魯科版《鋁金屬材料》銅的殺菌效果素材

銅的殺菌效果一提到銅，大家可能會想到銅導線、銅幣，其實，銅還有更重要的、更廣泛的應用。古往今來，很多人家里常使用銅制的洗臉盆、壺，這僅僅是為了裝飾嗎？在飲食中的應用原來，銅是具有殺菌作用的最具代表性的金屬，我國人民很早就注意到了這一點，并加以利用?？茖W的實驗結果表明，銅具有抑制各種有礙健康的細菌、病毒和水中微生物（如藻類）生長的作用。其作用機理為：Cu在有水的條件下生成的Cu2+透過細胞膜，到達細胞的內(nèi)部，由于Cu2+為重金屬離子，能使某些酶變性，從而破壞它們的新陳代謝，殺死微生物。在國外，人們廣泛使用銅合金制成的食物器皿盛裝食品，因銅的表面可以有效抑制細菌，如能夠阻止沙門氏菌和彎曲桿菌菌株的生長，減少微生物食品中毒的發(fā)病率。眾所周知，飲用水不潔是傳染病流行的一個重要原因。許多病菌如大腸桿菌、肺炎病菌等非常容易在水中滋生，人在飲用了受到污染的水之后就會患上疾病。早在１８９３年，瑞士著名植物學家內(nèi)格里就發(fā)現(xiàn)了摻有微量銅的水具有驚人的殺菌作用，這個作用也被稱為微量作用、極微作用，只要使用微量的銅就能殺滅水中微生物和藻類水生生物。我國古代有“銅壺的水不會臭”這樣的說法，也是因為銅的微量作用。呼吁對銅的殺菌效用展開積極利用的日本眼科醫(yī)生高野安雄說：“內(nèi)格里發(fā)現(xiàn)了只要千分之一的銅離子就能殺死青藻的作用。在金屬離子當中，特別是銀、水銀、銅這三者的微量作用最強，它們對應氯化物的２～１５×１０－６mol·L－1的溶液，在攝氏３７度的狀態(tài)下，經(jīng)過２４小時就能殺滅傷寒病菌。”現(xiàn)在生產(chǎn)的某些飲水機就利用了這種作用。應用于日常生活銅的微量作用的最典型的例子就是在貨幣上的應用。日本科學家通過對紙幣和硬幣（銀幣、銅幣、鎳幣）進行檢查后發(fā)現(xiàn)，銀幣和銅幣基本上沒有細菌。東京市立衛(wèi)生研究所進行了證明銅的微量金屬作用的試驗：準備了日元１０元銅幣、５元黃銅幣、１元的鋁制幣。首先在冷凍培養(yǎng)皿的表面散涂上傷寒病菌，然后將１０元銅幣、５元黃銅幣、１元的鋁幣分別放入器皿中。經(jīng)過２４小時后將它們?nèi)〕龇旁陲@微鏡下觀察后發(fā)現(xiàn)，１０元銅幣、５元黃銅幣上的傷寒病菌已經(jīng)被完全殺死了，而１元的鋁制幣上的傷寒病菌則繁殖得更旺盛。近年來，銅的微量作用在人們的生活中被廣泛地應用，特別是人們利用銅纖維制造的襪子、吊帶襪、床單、毛巾、內(nèi)衣、口罩、抹布以及空調(diào)濾紙、水管用凈水器、淋浴噴頭等。當夏天來臨時，人們更關心如何防止空調(diào)系統(tǒng)的病菌和細菌傳播。根據(jù)這一理念，銅可以用于空調(diào)系統(tǒng)的殺菌。近日，根據(jù)疾病預防控制中心的專家建議，通過安裝或改裝空調(diào)的空氣過濾網(wǎng)，以銅質的網(wǎng)面代替塑料材料，可以有效防止病菌的孳生和散發(fā)。據(jù)悉，以后市場上將推出安裝銅質儲水罐和過濾網(wǎng)的新型空調(diào)，利用銅的自然殺菌功效，使空調(diào)能滿足殺菌換氣的要求，提高空氣質量，獲得清新空氣，保障人體健康。同樣在這一理念指導下，有人發(fā)明了太陽能熱水器殺菌貯水箱,并且通過了中華人民共和國知識產(chǎn)權局審驗,獲得了國家實用新型專利。該專利就是采用銅殺菌原理,使太陽能熱水器在加熱的同時，還能起到凈化水的作用，抑制或殺死水中的病菌，從而進一步提高人們的生活質量。用于公共場所和醫(yī)療機構銅還用于公共場所的衛(wèi)生。有些人喜歡使用漂亮的不銹鋼門把手，因為看起來很干凈，讓人放心，但實際情況并非如此。美國科學家最新研究成果顯示，不銹鋼的門把手上可能會滋生著成千上萬的病菌，包括格蘭氏陽性細菌及陰性細菌、大腸桿菌和鏈球菌等。研究者對黃銅門把手進行了同樣的測試，結果令人吃驚：黃銅把手上的細菌比不銹鋼把手要少得多。又根據(jù)日本科研人員對來自東京市內(nèi)公共交通車輛手拉環(huán)上的細菌進行的培養(yǎng)實驗結果顯示：用塑料和皮革制成的拉環(huán)上有無數(shù)的細菌，而用銅合金制成的拉環(huán)上則沒有細菌。專家們?yōu)闇y定銅上細菌死亡的速度進行了多次重復實驗，結果發(fā)現(xiàn)，黃銅上的細菌在７小時或更短的時間內(nèi)全部被殲滅；而且在新擦亮的黃銅表面，對一些細菌僅僅需要１５分鐘就可以殺滅。因此專家們建議，為保護公共衛(wèi)生環(huán)境，在醫(yī)院、商店、機場、車站、浴室這樣的公共場所的把手、扶手等處，應該大力提倡使用黃銅門把手。這是因為黃銅不僅能夠殺滅細菌，而且耐腐蝕、價格便宜。再如，銅應用于游泳池內(nèi)可以防止綠藻污染；應用于地板可防止傳染足癬；用銅基抗菌油漆涂刷墻壁。這樣就減少了與物件表面接觸而造成致病細菌傳播的機會。因此，銅的殺菌作用理所當然地被醫(yī)療機構所廣泛地應用。銅的殺菌作用很久以來就被醫(yī)療機構所應用，它有利于保持用具的衛(wèi)生清潔。在醫(yī)院的醫(yī)療器械上有很多銅、銅的合金（黃銅居多）或復合材料使用的實例。如在臨床上廣泛使用的壓舌條、避孕器具（如活性環(huán)是在里面戴上一些銅，銅離子有一個作用是能直接殺菌，二個作用可能還會改變精子里的一些酶的結構，這樣就會造成精子死亡或者活力下降，就達到了避孕的作用）、導尿管、消毒盆等等；特別在醫(yī)院的走廊、樓梯的扶手以及洗手間、廁所、觀察室、手術室、病房等地方，使用銅和黃銅制造的把手要比使用其它材料更安全。應用于環(huán)境保護銅又在預防環(huán)境污染方面開始發(fā)揮作用。例如，當聚氨酯塑料泡沫含有銅或氧化銅時，能大大減少這種塑料燃燒時所釋放出致命的有毒氣體―氫氰化物（HCN）。銅能減輕生活污水對環(huán)境的污染。工業(yè)化大生產(chǎn)排放的污水，使得河流、湖泊以及海岸的水質惡化，溫度上升，同時生活垃圾的排放也使得水富營養(yǎng)化，于是病菌、藻類等微生物大量繁殖。用銅制水管供水，就能利用銅離子所具有的獨特的殺菌和抑菌作用，殺滅易于在水中滋生的大腸桿菌和痢疾等病菌，并消除水中傳播血吸蟲病的軟體動物、傳播瘧疾的蚊子幼蟲等疾病的攜帶體。美國中西研究所和英國公共衛(wèi)生實驗室的應用微生物研究中心，分別對大腸桿菌與肺炎病菌進行實驗，也發(fā)覺這兩種病菌在銅水管和銅表面存活率和滋生率最低。日本茨城縣霞浦在１９９２年對于沒有下水道的約１４萬戶居民進行了長達７年的銅制排水網(wǎng)的排布工作，以防止廚房產(chǎn)生的生活污水對水質造成的污染。由于銅制排水網(wǎng)的啟用，使微生物的活動受到了抑制，黏液也消失了（黏液的產(chǎn)生是微生物繁殖的證據(jù)），排水網(wǎng)的網(wǎng)目也變細了，因此，由生活污水帶來的污染也得到了控制。這個銅排水網(wǎng)的使用，已被新瀉和草津（滋賀）、玉名（熊本）等地的有關部門所采用，并且實現(xiàn)了將近４成的生活污水污染的減輕。隨著“非典”的離去，中國人的健康意識越來越高漲，開始尋求能夠自然殺菌的物質。最近，我國建材市場刮起了一股健康旋風，代表了以后發(fā)展的方向。正是出于健康衛(wèi)生的考慮，廣州的中信廣場、花園酒店、中國大酒店、白天鵝酒店以及山水庭苑別墅群、城建漾晴居等高尚住宅等，都選擇了具有健康殺菌功能的銅管材作為供水管道。國際銅業(yè)協(xié)會（中國）總裁周紅蕾透露：“非典”之后，中國市場對銅的需求大幅上升，目前全球大部分銅多由中國消費?，F(xiàn)在，中國的精銅消費量的平均增長率已是世界銅消費平均增長率的倍，并且已取代美國，成為世界第一大的銅消費國。應用于農(nóng)藥現(xiàn)在絕大多數(shù)農(nóng)藥屬于有機類，毒性大、殘留量大。利用Cu2+的殺菌作用制成的波爾多液，是一種農(nóng)業(yè)上應用廣泛的農(nóng)藥，廣泛應用在煙草、果樹、葡萄等植物中，屬廣譜、保護性、無機銅殺菌劑，施藥后會在植物體表面形成一層保護膜，主要成分為堿式碳酸銅，在空